(57)【要約】  分離取出装置においては、複数の紙葉類（１０）が積層された積層体（１２）が支持台（４２）上に載置されている。積層体（１２）から紙葉類（１０）が取り出せる位置まで支持台（４２）が上昇され、積層体（１２）の側面に向けてエア供給機構（５４）からエアが噴出され、フィードローラ（５６）によって積層体（１２）の最上面から紙葉類（１２）が取り出される。積層体（１２）から取り出された紙葉類（１０）は、フィードローラ（５６）及び分離部（６０）によって１枚毎に分離されて搬送される。前記積層体における前記紙葉類間の密着状態に相関する積層体（１２）の束状態が束状態検知部（４０）によって検知され、検知された束状態に応じて支持台（４２）、エア供給機構（５４）、フィードローラ（５６）及び分離部（６０）の駆動条件を含む分離取出条件が設定される。
2011013230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類が積層されて形成され、上面、下面、及び積層方向に沿って延びる複数の側面を有する積層体を支持し、上下動して前記紙葉類を取り出し可能に前記上面の位置を調整する支持台と、
前記上面の位置を検出する位置検出センサと、
前記積層体から前記紙葉類を取り出して搬送する取出機構と、
前記複数の側面のうちの前記紙葉類を取り出す側の側面に対向配置され、当該紙葉類を取り出す側の側面を保持するガイドと、
前記積層体から取り出された前記紙葉類を１枚ずつに分離する分離部と、
前記複数の側面から選定される第１面に向けてエアを供給するエア供給機構と、
前記積層体における前記紙葉類間の密着状態に相関する束状態を検知する束状態検知部と、
前記検知された束状態に応じて、前記エア供給機構、前取出機構、前記分離部及び前記支持台の駆動条件を含む分離取出条件を設定する制御部と、
を具備することを特徴とする分離取出装置。
【請求項２】
前記束状態検知部は、
前記上面、下面及び複数の側面から選定される第２面上に向けて照射光ビームを照射する発光部と、
前記複数の側面から選定される第３面に対向配置され、前記照射光ビームが前記積層体を透過して前記第２面の複数の領域から射出される透過光ビームの光量分布を検出して複数の検出信号を出力する受光部と、
前記複数の検出信号に基づいて前記束状態を検知する処理部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の分離取出装置。
【請求項３】
前記上面に接触して前記積層体に高周波振動を与える振動体と、
前記振動体を前記上面に押し付ける押付機構と、
前記束状態に応じて前記振動体を前記積層体から退避させる、或いは前記積層体に接触させる移動機構と、をさらに具備し、
前記分離取出条件は、前記振動体の駆動条件をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の分離取出装置。
【請求項４】
前記紙葉類を搬送する搬送状態を検知して搬送状態情報を出力する監視センサをさらに具備し、
前記制御部は、前記束状態の情報及び前記搬送状態情報に基づいて前記分離取出条件を設定することを特徴とする請求項３に記載の分離取出装置。
【請求項５】
複数の紙葉類が積層されて形成され、上面、下面、及び積層方向に沿って延びる複数の側面を有する積層体を載置する支持台と、
前記上面、下面及び複数の側面から選定される第１面に向けて照射光ビームを照射する発光部と、
前記複数の側面から選定される第２面に対向配置される検出部であって、
前記照射光ビームが前記積層体を透過し、前記第２面の複数の領域から射出される透過光ビームの光量分布を検出して複数の検出信号を出力する複数の検出部と、
前記複数の検出信号に基づいて前記積層体における前記紙葉類間の密着状態に相関する束状態を検知する処理部と、
を具備することを特徴とする束状態検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、束状態検知システム及び分離取出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、現金自動預払機（ＡＴＭ）、銀行券処理機及び郵便物処理装置等の装置においては、印刷用紙、紙幣、コピー紙、はがき、封筒、証券類等の紙葉類（紙状媒体）を取り扱っているが、複数枚の紙葉類を積層した状態から一枚ずつ紙葉類を取り出す必要がある。従って、これら装置は、紙葉類（紙状媒体）を分離して取り出す分離取出装置を備えている。【０００３】
分離取出装置では、精度良く、重ね取りを発生させずに紙葉類を１枚ずつ取り出す必要がある。従来の分離取出装置は、紙葉類を分離して取り出すために、紙葉類の積層方向に沿った面である積層体（積層束）の側面に向けてエアを吹きつけて積層体をほぐしている。しかしながら、分離取出装置は、例えば、現金自動預払機での利用の場合、新券の積層体のような紙葉類が互いに強く密着した状態で積層された積層体、折れ目が多少ついた券及びしわくちゃでこしが弱い券等の流通券が積層された積層体、並びにこれらが入り混じって積層された積層体等を取り扱うこととなる。従って、一枚毎に確実に分離して紙葉類を取り出すには、例えば、紙幣束の束状態に応じて噴出するエアの流量及び圧力を制御して、紙幣束をうまく捌くことが重要になる。【０００４】
また、特許文献１には、積層体の上面に振動体をスポット状に当接させ、積層体を加振することにより予め紙葉類間の密着力を低減させて、紙葉類を一枚ずつ取り出す分離取出装置が開示されている。このような分離取出装置は、高周波振動を利用して、積層体の最上面の紙葉類とその下の紙葉類との摩擦力を充分に抑えて紙葉類を取り出すことで、紙葉類の重ね取りを防止している。さらに、高周波振動を利用する分離取出装置としては、高周波振動によって紙葉類同士が分離するきっかけを与えられ、その状態で積層体の側面にエアを吹きつけて取出性能を向上させる分離取出装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１４５５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される分離取出装置では、しわくちゃな紙葉類又は折り目のついた紙葉類等を積層させた積層体のように、初めから紙葉類同士が密着していないような積層体では、振動子を接触させることによる取出性能は、あまり向上されず、むしろ、振動子の先端を紙葉類に突き当てた状態で高速に取り出すことにより、紙葉類が破損する虞がある。【０００７】
従って、予め積層体の束状態を検知することができる束状態検知システムを備え、検知された積層体の束状態に応じて、紙葉類を安定して取り出すことができるように取り出し条件が設定され、紙葉類を確実に一枚ずつ取り出すことができる分離取出装置が求められている。【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、積層体の束状態を予め検知する束状態検知システム、及びこの束状態検知システムで検知された束状態に応じて取り出し条件を設定して紙葉類を一枚ずつ取り出すことができる分離取出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、
複数の紙葉類が積層されて形成され、上面、下面、及び積層方向に沿って延びる複数の側面を有する積層体を載置する支持台と、
前記上面、下面及び複数の側面から選定される第１面に向けて照射光ビームを照射する発光部と、
前記複数の側面から選定される第２面に対向配置される検出部であって、
前記照射光ビームが前記積層体を透過し、前記第２面の複数の領域から射出される透過光ビームの光量分布を検出して複数の検出信号を出力する複数の検出部と、
前記複数の検出信号に基づいて前記積層体における前記紙葉類間の密着状態に相関する束状態を検知する処理部と、
を具備することを特徴とする束状態検知システムが提供される。【００１０】
また、本発明によれば、
紙葉類が積層されて形成され、上面、下面、及び積層方向に沿って延びる複数の側面を有する積層体を支持し、上下動して前記紙葉類を取り出し可能に前記上面の位置を調整する支持台と、
前記上面の位置を検出する位置検出センサと、
前記積層体から前記紙葉類を取り出して搬送する取出機構と、
前記複数の側面のうちの前記紙葉類を取り出す側の側面に対向配置され、当該紙葉類を取り出す側の側面を保持するガイドと、
前記積層体から取り出された前記紙葉類を１枚ずつに分離する分離部と、
前記複数の側面から選定される第１面に向けてエアを供給するエア供給機構と、
前記積層体における前記紙葉類間の密着状態に相関する束状態を検知する束状態検知部と、
前記検知された束状態に応じて、前記エア供給機構、前取出機構、前記分離部及び前記支持台の駆動条件を含む分離取出条件を設定する制御部と、
を具備することを特徴とする分離取出装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の束状態検知システムによれば、紙葉類が積層された積層体の束状態を検知することができる。また、本発明の分離取出装置によれば、精度良く積層体から紙葉類を１枚ずつ分離して取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る束状態検知システムを示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した束状態検知システムを示す断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１に示した発光部及び受光部の配置関係の変形例を示す斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図１に示した発光部及び受光部の配置関係の変形例を示す上面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図１に示した発光部及び受光部の配置関係の変形例を示す上面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図１に示した発光部及び受光部の配置関係の変形例を示す上面図である。
【図４】図４は、図１に示した受光部で検出される光量分布を示す模式図である。
【図５】図５は、平坦性を有する紙葉類が積層された積層体を模式的に示す側面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、図５に示した積層体の側面における光量分布を示すグラフである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図５に示した積層体の側面における光量分布を示すグラフである。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図５に示した積層体の側面における光量分布を示すグラフである。
【図７】図７は、しわくちゃな紙葉類が積層された積層体を模式的に示す側面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図７に示した積層体の側面における光量分布を示すグラフである。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図７に示した積層体の側面における光量分布を示すグラフである。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図７に示した積層体の側面における光量分布を示すグラフである。
【図９】図９は、図４に示した光量分布を解析する方法の一例を説明する為の説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る分離取出装置を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、図１０に示した分離取出装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る分離取出装置を示すブロック図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、搬送ピッチを説明する為の説明図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、リジェクトされる紙葉類の搬送状態の一例を示す説明図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、リジェクトされる紙葉類の搬送状態の他の例を示す説明図である。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、取り出しエラーとなる搬送状態の一例を示す説明図である。
【図１３Ｅ】図１３Ｅは、リジェクトされる紙葉類の搬送状態のまた他の例を示す説明図である。
【図１４】図１４は、図１２に示した分離取出装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の第４の実施の形態に係る分離取出装置を示すブロック図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、図１５に示した振動体の押し付け機構の一例を示す側面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１５に示した振動体の押し付け機構の他の例を示す側面図である。
【図１７】図１７は、図１５に示した分離取出装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、本発明の第５の実施の形態に係る分離取出装置を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、図１８に示した分離取出装置において分離取出条件を設定する手順を説明する為のブロック図である。
【図２０】図２０は、図１８に示した分離取出装置の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る束状態検知システム及び分離取出装置を説明する。添付の図面において、同一部分、同一箇所に同様の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１４】
図１及び図２は、本発明の第１の実施の形態に係る束状態検知システムの概略構成を示す斜視図及び断面図である。図１に示される束状態検知システムは、図２に示されるように、支持台２０を備え、この支持台２０上には、複数の紙葉類（紙状媒体）１０が積層された状態で、即ち、積層体（積層束とも言う）１２として載置されている。積層体１２の積層方向に沿って延びる面（以下では、側面と称す）側には、積層体の側面１２を支持する側面ガイド２２が設けられている。積層体１２においては、この側面ガイド２２に積層体１２の各紙葉類１０の端部が当接されて、紙葉類１０が互いに整位されている。積層体１２は、通常、略矩形状（略長方形状）の紙葉類１０が積層されて構成されることから、紙葉類１０が互いに整位されている限りは、略直方体に形成される。側面ガイド２２は、図２に示されるような積層体１２の１つの側面に対向配置される例に限らず、積層体１２を保持するように積層体１２の複数の側面に対向して設けられてもよい。
【００１５】
また、図１に示される束状態検知システムは、積層体１２に向けて照射光ビーム３４を照射する発光部２６を備え、この発光部２６は、例えば、積層体１２の上方に配置され、積層体１２の上面の領域３６に向けて照射光ビーム３４を照射する。ここで、積層体１２の上面は、支持台２０に接触する側の面（即ち、下面）と対向する面(反対側の面）を指している。積層体１２の上面から入射した照射光ビーム３４は、積層体１２内を伝搬し、透過光ビーム３８として積層体１２の側面から射出される。より詳細には、積層体１２に入射された照射光ビーム３４の光線は、積層体１２内において、各紙葉類１０の表面で反射され、紙葉類１０を透過し、紙葉類１０に吸収されながら側面方向に拡散される。その結果、照射光ビーム３４の一部は、積層体１２内で反射を繰り返して積層体１２の側面まで達し、透過光ビーム３８として積層体１２の側面から射出される。積層体１２の側面から射出された透過光ビーム３８は、積層体１２の側面に対向配置された複数の（図１に示される例では、３つの）受光部２８Ａ，２８，２８Ｃによって受光される。各受光部２８Ａ，２８，２８Ｃは、例えば、紙葉類１０の積層方向（図２の矢印Ｚで示される方向）に沿って１次元的に配列されたＣＣＤイメージセンサ、及びこのＣＣＤイメージセンサに透過光ビーム３８を集光して結像するためのレンズユニットから構成される。各受光部２８Ａ，２８，２８Ｃは、積層体１２の側面において積層方向Ｚに沿った光量分布を検出することができる。各受光部２８Ａ，２８，２８Ｃからは、検出された光量分布を含む光量分布情報が情報処理部３０に伝達される。情報処理部３０は、各受光部２８Ａ，２８，２８Ｃから受信した光量分布情報に基づいて、積層体１２における紙葉類１０間の密着状態に相関する束状態を検知する。
【００１６】
尚、透過光ビーム３８を検出する受光部は、図１に示されるような複数の受光部２８Ａ，２８，２８Ｃから構成される例に限定されず、積層体１２の側面の複数の異なる領域において積層方向（積層体１２の厚み方向）に沿った光量分布を測定することができればよく、例えば、１つのエリアセンサ（例えば、２次元的に配列されたＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ等）から構成されてもよい。この場合、エリアセンサで検出された２次元光量分布から複数の異なる領域での光量分布が取得される。
【００１７】
図２に示されるように、積層体１２及び受光部２６間に側面ガイド２２が配置される場合、複数の受光部２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃの設置位置に対応する側面ガイド２２の部分には、透過光ビームを通過させる為の貫通孔２４が形成されている。各受光部２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃの設置位置に対応する側面ガイド２２の部分が光を透過する部材で構成されてもよい。このような場合には、側面ガイド２２は、発光部２６からの照射光ビーム３４が直接受光部２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃに入射するのを防止する遮光部材として機能し、従って、積層体１２の側面における光量分布を精度よく測定することができる。
【００１８】
尚、図１に示される発光部２６は、通常、略一定の光量で照射光ビーム３４を照射するが、これに限定されず、照射光ビーム３４の光量が調整されてもよい。例えば、発光部２６は、発光部２６から照射される透過光ビームの光量を調整する光量調整部３２に電気的に接続され、積層されている紙葉類１０の種類に応じて、照射光ビーム３４の光量が調整される。また、情報処理部３０は、受光部２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃで受光された総光量等に応じて、発光部２６から照射される照射光ビーム３４の光量を調整するように光量調整部３２に指示してもよい。
【００１９】
また、発光部２６は、図１に示されるような積層体１２の上方に配置される場合に限定されず、図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、積層体１２を挟んで受光部２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃに対向配置されてもよい。或いは、発光部２６は、図３Ｃ及び図３Ｄに示されるように、受光部２６が配置される側面に隣接する側面に対向配置されてもよい。積層体１２に入射された照射光ビーム３４は、積層体内で減衰されるので、いずれの場合にしても、発光部２６は、受光部２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃに近接して配置されるのが好ましい。
【００２０】
図４は、積層体１２の側面において検出される透過光ビーム３８の光量分布の一例を示している。図４に示されるグラフでは、横軸Ｚが積層方向に沿った距離を示し、縦軸が検出された光量（光強度）を示している。光量分布は、図４に示されるように、複数のピークを有し、Ｚが大きくなるにつれて、即ち、発光部２６から遠ざかるにつれて光量が指数関数的に減衰している。前述したように、照射光ビーム３４は、積層体１２内において紙葉類１０に吸収されながら紙葉類１０間で繰り返し反射される。その結果、積層体１２の側面において、紙葉類１０間の隙間から射出される透過光ビームは、比較的光量が大きく、紙葉類１０の端部から射出される透過光ビームは、比較的光量が小さい。従って、この光量分布において、光量が大きい部分は、紙葉類１０間の隙間に対応し、光量が小さい部分は、紙葉類１０の端部に対応している。
【００２１】
図５は、しわ及び折れ目のない紙葉類１０が積層されて構成される積層体１２を模式的に示している。また、図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、夫々受光部２８Ａ、２８Ｂ及び２８Ｃで検出される図５に示される積層体１２の側面における光量分布を模式的に示している。しわ及び折れ目のない紙葉類１０、即ち、平坦性を有する紙葉類１０が積層された積層体１２では、図５に示されるように、積層体１２の側面における紙葉類１０間の隙間は、どの紙葉類１０間でも略一定に保たれている。この場合、図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃに示されるように、受光部２８Ａ、２８Ｂ及び２８Ｃで測定される光量分布は、互いに略一致した分布を有し、各光量分布は、複数の急峻なピークを有し、これらのピークが略一定間隔に現れる。
【００２２】
図７は、折れ目がついた紙葉類１０及びしわくちゃな紙葉類１０が積層されて構成される積層体１２を模式的に示している。また、図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、夫々受光部２８Ａ、２８Ｂ及び２８Ｃで検出される図７に示される積層体１２の側面における光量分布を模式的に示している。折れ目がついた紙葉類１０及びしわくちゃな紙葉類１０が積層された積層体１２では、図７に示されるように、積層体１２の側面における紙葉類１０間の隙間の大きさは、各所で異なっている。この場合、図８Ａ，８Ｂ及び８Ｃに示されるように、積層体１２の側面において異なる位置で測定された光量分布では、互いに異なる位置に光量ピークが現れ、各光量分布では、ピーク間の間隔にばらつきが生じ、さらに紙葉類１０の端部に対応する光量の小さい部分がなだらかに幅広に分布する。
【００２３】
また、例えば、新券のような未流通の紙幣が積層されて構成される積層体１２では、紙幣（紙葉類）同士が強く密着して積層されていることから紙幣間の隙間がほとんどない。そのため、このような積層体１２の側面から検出される光量分布には、明確な光量ピークが出現しないことがありうる。
【００２４】
このように、積層体１２の側面から射出される透過光ビーム３８は、積層体１２を構成する紙葉類１０の状態に応じた光量分布を示す。従って、束状態検知システム１００においては、積層体１２の側面の複数の領域で検出された光量分布パターンを比較及び解析することにより積層体１２の束状態を検知することができる。積層体１２の束状態は、積層体１２における紙葉類１０間の密着状態、及び積層されている紙葉類１０の機械特性（例えば、剛性等）に関連している。
【００２５】
紙葉類１０は、その材質、大きさ及び厚さに応じて剛性（ヤング率）が大きく異なり、さらに、このヤング率は、周囲環境（特に、湿度）によって変化する。一般には、葉書等を含めた紙葉類１０のヤング率は、約１〜２０ＧＰａの範囲に含まれるとされるが、通常のコピー用紙等の紙葉類１０のヤング率は、約１〜３ＧＰａの範囲に含まれる。紙幣等においては、その使用状態によってヤング率が大きく異なる。例えば、新券は、ヤング率が高く（こしが強いとも言う）、しわくちゃな券又は折れ目がついた券は、ヤング率が低い（こしが弱いとも言う）。本明細書では、こしが弱い紙葉類１０とは、目安としてヤング率が約１ＧＰａ以下の紙葉類１０を指す。
【００２６】
図９は、光量分布から積層体１２の束状態を検知する方法の一例を説明するための説明図である。この検知方法では、情報処理部３０には、検出された光量に対してスレッショルドＳが予め設定されている。情報処理部３０は、図９に示されるように、光量がスレッショルドＳ以上ならば明（１）、Ｓ未満ならば暗（０）として各光量分布情報から明暗（１，０）信号を生成し、生成した明暗信号毎に、明（１）の幅を算出する。次に、情報処理部３０は、各明暗信号から算出した明（１）の幅を比較して束状態を判定する。この代わりに、光量分布と積層体１２の束状態との関係が記述された束状態情報テーブルが情報処理部３０に予め用意され、情報処理部３０は、検出された複数の光量分布で束状態情報テーブルを参照して積層体１２の束状態を判定してもよい。
【００２７】
以上のように、束状態検知システム１００においては、複数の紙葉類１０が積層されている積層体１２に向けて照射光ビームが照射され、積層体１２を透過して積層体１２の側面から射出される透過光ビームの光量分布が複数の受光部２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃで検出される。情報処理部３０は、検出された光量分布に基づいて積層体１２の束状態を検知することができる。
【００２８】
次に、上述された束状態検知システム１００を利用して、積層されている紙葉類１０を１枚ずつ分離して取り出す分離取出装置を説明する。
【００２９】
（第２の実施の形態）
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る分離取出装置２００の概略構成を示している。分離取出装置２００は、図１０に示されるように、複数の紙葉類１０が積層されている積層体１２を載置して支持する支持台４２を備え、この支持台４２は、駆動機構７２によって駆動されて紙葉類１０の積層方向に沿って上昇或いは下降される。支持台４２に載置された積層体１２は、駆動機構７２によってその最上面の位置が調整される。積層体１２の最上面位置は、位置検出センサ、例えば、先端にアーム５２を有する回転レバー式センサ５０、或いは光学式非接触変位計のような非接触センサ等によって検出される。位置検出センサとして回転レバー式センサ５０が利用される場合、積層体１２の上面にアーム５２が接触することにより回転レバーが回転され、回転レバーの回転角から積層体１２の最上面位置が検出される。位置検出センサ５０からは、最上面位置情報が制御部７０に伝達される。制御部７０は、最上面位置情報に基づいて駆動機構７２を制御して、積層体１２の最上面の位置を制御している。
【００３０】
また、分離取出装置２００は、積層体１２の束状態を検知する束状態検知部４０（図１に示した束状態検知システム１００に相当する）を備え、この束状態検知部４０は、積層体１２の束状態、例えば、積層体１２の上段側に位置する紙葉類１０間の密着状態を検知する。束状態検知部４０は、前述されたように、積層体１２の上方に配置され、積層体１２の上面に照射光ビームを照射する発光部２６、積層体１２の側面に対向配置され、積層体１２の側面から射出される透過光ビームの光量分布を検出して検出信号を出力する複数の受光部２８（図１に示した受光部２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ）、及び受信される複数の検出信号を処理して積層体１２の束状態を検知する情報処理部３０から構成される。受光部２８から出力される検出信号には、積層体１２の側面における積層方向に沿った光量分布が含まれる。情報処理部３０で検知された束状態に関する情報は、制御部７０に伝達される。制御部７０は、受信した積層体１２の束状態に応じて支持台４２の駆動機構７２、並びに後に説明するようなフィードローラ５６、分離部６０及びエア供給機構５４等の動作を制御する。
【００３１】
尚、図１０に示される情報処理部３０は、制御部７０と分離して示されているが、制御部７０の一部として実現されてもよい。
【００３２】
さらに、積層体１２の上方には、積層体１２の上面から紙葉類１０を取り出して搬送する取出機構としてのフィードローラ５６が配置され、このフィードローラ５６に対向して分離部（分離ローラ）６０が設けられている。この分離部６０の紙葉類１０の側は、分離部６０に紙葉類１０が直接接触しないように、前面ガイド４４前面ガイド４４で覆われている。また、この前面ガイド４４は、積層された紙葉類１０を整位するとともに、積層体１２の前面（紙葉類１０を取り出す側の側面）を支持している。
【００３３】
前面ガイド４４は、その上端部がフィードローラ５６と所定の距離Ｇだけ離間するように配置され、前面ガイド４４の上端部及びフィードローラ５６は、紙葉類１０を搬送路に導くためのガイド口を定める。同様に、フィードローラ５６及び分離部６０は、互いに所定の間隔Ｇだけ離間して平行に配置され、フィードローラ５６及び分離部６０の間隙がガイド口に連通する搬送路を規定する。従って、紙葉類１０の搬送は、前面ガイド４４の上端部、フィードローラ５６及び分離部６０によって規制される。
【００３４】
フィードローラ５６及び分離部６０は、略円筒形状に形成されており、夫々回転駆動部７６，７８により回転駆動される。フィードローラ５６は、紙葉類１０を取り出して搬送方向に搬送するために矢印Ｒ１で示されるように回転され、分離部６０は、矢印Ｒ２で示されるようにフィードローラ５６と反対方向に回転される。また、フィードローラ５６及び分離部６０は、夫々吸引装置８０，８２、例えば、真空ポンプ又はコンプレッサ等に連結され、各々の外周上又は外周の一部には、可撓性シート、例えば、ゴムシートが貼り付けられた吸引部５８，６２が設けられている。この吸引部５８，６２は、夫々吸引装置８０，８２に連通された負圧室（図示せず）を有し、この負圧室が吸引装置８０，８２によって真空（負圧）に引かれ、その結果、吸引部５８，６２が紙葉類１０を吸引することができる。
【００３５】
さらに、分離取出装置２００には、互いに密着して積層されている紙葉類１０を捌くためのエアを供給するエア供給機構５４が設けられており、エア供給機構５４は、積層体１２の両側面に対向配置されている。ここで、エア供給機構５４は、積層体１２の両側面に配置される場合に限定されず、積層体１２の一方の側面だけに設けられてもよく、紙葉類１０を吹き上げるように積層体１２の前面側の下方に配置されてもよい。エア供給機構５４は、取出方向Ｔに対して略直交する方向にエアを噴出するエア噴出口（図示せず）を備え、エア噴出口からは、積層体１２の上段側で、且つ紙葉類１０を取り出す側の先端付近の領域を含むようにエアが噴出される。エア供給機構５４から噴出されるエアは、支持台４２が上昇されて積層体１２の上面が所定の位置に配置されるタイミングでエア供給機構５４から供給される。エア供給機構５４からエアが噴出されると、各紙葉類１０間にエアが入り込み、互いに密着している紙葉類１０が捌かれ、積層体の最上面の紙葉類１０の先端が浮き上がり、その結果、フィードローラ５６による紙葉類１０の分離取り出しが容易になる。
【００３６】
積層体１２から紙葉類１０を取り出す動作では、始めに、フィードローラ５６及び分離部６０が回転駆動され、積層体１２から紙葉類１０を取り出すことが可能な位置まで支持台４２が上昇される。支持台４２が上昇されると、エア供給部７４からエア供給機構５４にエアが供給され、供給されたエアがエア供給機構５４から噴出されて紙葉類１０が捌かれる。続いて、フィードローラ５６及び分離部６０が安定して回転している状態で、夫々対応する吸引装置８０，８２の電磁バルブが開かれ、その内部に負圧が与えられる。フィードローラ５６及び分離部６０が吸引開始すると、積層体１２の最上面の紙葉類１０の先端がフィードローラ５６の吸引部５８に吸着され、ゴムシートの摩擦力によって最上面の紙葉類１０が取り出されてフィードローラ５６及び分離部６０間に供給される。この際、積層体１２の最上面の紙葉類１０とともに取り出された後続の紙葉類１０は、分離部６０の吸引部６２に真空（負圧）吸引され、吸引部６２の表面のゴムシートの摩擦力によって支持台４２上に戻されることとなる。積層体１２から１枚毎に取り出された紙葉類１０は、フィードローラによって搬送ローラ６４まで送られ、搬送ローラ６４によって図示しない紙葉類１０を処理する処理部へ搬送される。
【００３７】
尚、フィードローラ５６及び分離部６０は、図１０に示されるような真空吸着力及び摩擦力を併用する例に限定されず、摩擦力だけを利用した構成であってもよい。また、吸引装置８０，８２は、分離した構成として示されているが、これに限定されず、フィードローラ５６用の第１の電磁バルブ及び分離部６０用の第２の電磁バルブを備えた１つの吸引装置で実現されてもよい。
【００３８】
現金自動預払機（ＡＴＭ）のような紙幣１０を取り扱う一例としての分離取出装置２００では、新券、流通券、折れ券及びしわくちゃな券等の多種多様な状態の紙幣（紙葉類）が入り混じって支持台４２上に載置される。新券を積層した積層体のような紙葉類１０が互いに強く密着して積層されている積層体１２においては、紙葉類１０間にエア供給機構５４からのエアが入り込みにくいために、紙葉類１０が捌かれることなく、複数の紙葉類１０が密着した状態で重ね取りされる虞がある。この場合、エア供給部７４は、このような積層体１２に対しても紙葉類１０を捌くことができるようにエア噴出機構５４から噴出させるエアの流量及び圧力を増大させるように制御される。また、積層体１２の最上面の紙葉類１０とともに重ね取りされた紙葉類１０を確実に分離することができるように、分離部６０の吸引部６２での吸引力を増大させるように吸引装置８０が制御される。このように、図１０に示される分離取出装置２００では、積層体１２の束状態に応じて分離取出条件が設定される。この分離取出条件には、エア供給機構５４、フィードローラ５６、分離部６０及び支持台４２の駆動条件が含まれる。より具体的には、エア供給機構５４の駆動条件は、エアを噴出するエア供給機構５４の選定（エア供給機構５４が積層体１２の両側面に配置される場合）並びにエア供給機構５４から噴出されるエアの流量及び圧力を含む。また、フィードローラ５６の駆動条件は、吸引装置８０からのエアの流量及び圧力（即ち、負圧条件）、分離部６０の駆動条件は、吸引装置８２からのエア流量及び圧力（即ち、負圧条件）、並びに支持台４２の駆動条件は、支持台４２の上昇速度及び加速度を含む。
【００３９】
図１１は、現金自動預払機（ＡＴＭ）のような装置に組み込まれる分離取出装置２００の動作手順を概略的に示している。始めに、図１１のステップＳ１０１に示されるように、制御部７０によって分離取出装置２００が動作開始される。分離取出装置２００が動作されると、ステップＳ１０２において、フィードローラ５６及び分離部６０等が回転駆動され、ステップＳ１０３において、積層体１２が載置された支持台４２が上昇される。ステップＳ１０４において、制御部７０は、支持台４２上に紙葉類１０が載置されているか否かを確認する。支持台４２上に紙葉類１０が載置されている場合、ステップＳ１０５に示されるように、積層体１２の束状態が検知される。ステップＳ１０６において、制御部７０は、検知された束状態に応じて分離取出条件を設定する。
【００４０】
ステップＳ１０７では、設定された分離取出条件でエア供給部７４、フィードローラ５６用の吸引装置８０及び分離ローラ６０用の吸引装置８２が駆動され、紙葉類１０の取り出し動作が開始される。分離取り出し動作が開始されると、ステップＳ１０７に示されるように、紙葉類１０の取り出しエラー又は重送等が発生したか否かが搬送路上に設けられた監視センサ（図１１には示されていない）によって検出される。ステップＳ１０７で紙葉類１０の取り出しエラー又は重送等が発生していないことが確認された場合、動作手順がステップＳ１０３に戻され、後続の紙葉類１０が次々に取り出されることとなる。ステップＳ１０３に示される支持台４２が上昇される工程では、ステップＳ１０６で設定された分離取出条件に従って支持台４２の上昇速度が制御される。
【００４１】
ステップＳ１０４で支持台４２上に紙葉類１０が載置されていないことが確認された場合、或いは、ステップＳ１０８で紙葉類１０の取り出しエラー又は重送等が発生した場合、ステップＳ１０９に示されるように、支持台４２が下降され、エア供給部７４、フィードローラ５６用の吸引装置８０、及び分離部６０用の吸引装置８２等が停止され、支持台４２上に残存している紙葉類１０が確認される。ステップＳ１１０において、分離取出装置２００の動作手順が終了する。
【００４２】
以上のように、束状態検知部４０を備えた分離取出装置２００においては、積層体１２の束状態が検知され、検知された束状態に応じて最適の分離取出条件が設定される。従って、多種多様の紙葉類１０が積層されている積層体１２からでも紙葉類１０を確実に１枚ずつ分離して取り出すことができる。
【００４３】
尚、紙葉類１０は、図１０に示されるような重力方向に積層される例に限定されず、重力と直交する方向に沿って、即ち、水平方向に沿って積層されてもよい。紙葉類１０が水平方向に沿って積層される場合には、積層体１２の上面及び下面は、水平方向（積層方向）に沿って対向する配置を取る。従って、本明細書では、積層方向を基準として積層体１２の上面及び下面と称し、積層方向に沿って延びる面を側面と称することとする。
【００４４】
また、支持台４２は、その上面が水平に維持される場合に限らず、積層体１２の前面が前面ガイド４４に接触するように、その上面が取出方向Ｔに対して傾斜して設けられてもよい。
【００４５】
（第３の実施の形態）
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る分離取出装置３００の概略構成を示している。第３の実施の形態に係る分離取出装置３００では、第２の実施の形態に係る分離取出装置２００と同様に積層体１２の束状態に応じて分離取出条件が設定されるが、搬送路上に設けられた第１の監視センサ４６及び第２の監視センサ４８によって取出性能、即ち、紙葉類１０の搬送状態が評価され、評価された取出性能に応じて分離取出条件が変更される。
【００４６】
図１２に示される分離取出装置３００の搬送路上には、搬送される紙葉類１０の搬送ピッチ（券間ピッチとも言う）を計測する第１の監視センサ４６、及び搬送される紙葉類１０の厚みを検出する第２の監視センサ４８が設けられている。ここで、搬送ピッチは、図１３Ａに示されるように、紙葉類１０の先端が通過して次の紙葉類１０の先端が通過するまでの時間を指す。この図１３Ａ、及び以下の図１３Ｂから図１３Ｅでは、紙葉類１０が長手方向に搬送されるものとして示されている。搬送ピッチは、そのばらつきが少ない場合、紙葉類１０の取り出し動作が安定して実行されていることを示し、ばらつきが大きかったり、乱れたりする場合、重ね取り又は空振りが生じていることを示す。
【００４７】
第１の監視センサ４６としては、例えば、発光素子及び受光素子を搬送路を隔てて対向配置した赤外線センサ等の遮光センサがある。この例では、第１の監視センサ４６は、発光素子から照射された赤外線が搬送される紙葉類１０によって遮光されて受光素子で検出されない場合に暗信号を出力し、それ以外の場合に明信号を出力するように構成される。従って、第１の監視センサ４６は、搬送される紙葉類１０の先端及び後端を検出することができ、搬送ピッチと同様に搬送される紙葉類１０の長さを計測することができる。図１３Ｂに示されるように、第１の監視センサ４６で計測された紙葉類１０の長さが１枚当たりの紙葉類１０の長さより大きい場合、制御部７０は、重ね取り（即ち、重送）が発生したと判断する。重送が発生した場合、該当する紙葉類１０は、リジェクトされ、図示しない集積部へ搬送されて格納される。また、図１３Ｃに示されるように、紙葉類１０の長さに対して搬送ピッチが短い、即ち、紙葉類１０の後端と次の紙葉類１０の先端との間隔が狭い場合、これらの紙葉類１０は、取り出し不良としてリジェクトされる。さらに、図１３Ｄに示されるように、搬送ピッチが長すぎる場合、調整不良、或いは、取出部でジャムが発生したと判断され、エラーとして分離取出装置２００が停止される。
【００４８】
第１の監視センサ４６で検出された搬送ピッチ情報は、制御部７０に伝達される。制御部７０は、受信した搬送ピッチ情報から取出性能を評価する。取出性能を評価する方法例として、制御部７０は、搬送ピッチ情報から搬送ピッチの標準偏差σを算出し、この標準偏差σと予め設定される２つの基準値Ｋ１及びＫ２（Ｋ１＜Ｋ２）とを比較して搬送性能を評価する。この評価方法では、制御部７０は、σ≦Ｋ１の場合に搬送性能を良好と判定し、Ｋ１＜σ＜Ｋ２の場合に搬送性能を可（許容範囲内）と判定し、Ｋ２≦σの場合には搬送性能を不可（不良）と判定する。制御部７０は、評価した搬送性能に基づいて搬送ピッチを一定に維持するように分離取出条件を調整する。
【００４９】
第２の監視センサ４８は、紙葉類１０の厚みを検知することによって１枚の紙葉類１０が搬送されたか、或いは、複数の紙葉類１０が搬送されたかを検知することができる。図１３Ｅに示されるように、第２の監視センサで複数の紙葉類１０が重なって搬送されるのが検知されると、これら紙葉類１０がリジェクトされて集積部に格納され、装置２００が停止される。第２の監視センサ４８からは、重送枚数及びリジェクト枚数等に関する情報が制御部７０に伝達される。
【００５０】
図１４は、図１２に示される分離取出装置３００の動作を概略的に示している。図１４に示されるステップＳ２０１〜Ｓ２０７は、図１１を参照して上で説明したステップＳ１０１〜Ｓ１０７と同一であるためにその説明を省略する。
【００５１】
図１４に示されるステップＳ２０１からステップＳ２０７間において、積層体１２の束状態が検知され、検知された束状態に応じてフィードローラ５６及び分離部６０等が駆動されて紙葉類１０の取り出し動作が開始される。制御部７０は、図１４のステップＳ２０８に示されるように、取り出し動作中にエラー又はリジェクトが発生したか否かを確認する。エラー又はリジェクトが発生していないことが確認されると、ステップＳ２０９において、取出性能（紙葉類１０の搬送状態）が評価される。具体的には、取出性能が良好、可、或いは不良のいずれであるかが判定される。ステップＳ２０９で搬送性能が良好であると判定された場合、ステップＳ２０３に戻され、紙葉類１０の取り出し動作が継続される。ステップＳ２０９で取出性能が可であると判定された場合、ステップＳ２１０に示されるように、取出性能に従って分離取出条件が調整され、動作手順がステップＳ２０３に戻される。ステップＳ２０９で取出性能が不良であると判定された場合、ステップＳ２１１に進む。同様に、ステップＳ２０８で取り出しエラー又はリジェクトが発生したことが確認される場合にも、ステップＳ２１１に進む。ステップＳ２１１において、支持台４２が下降され、エア供給部５４、フィードローラ５６及び分離部６０用の吸引機構８０及び８２等が停止され、さらに、支持台４２上に残存している紙葉類１０が確認される。ステップＳ２１２において、分離取出装置３００の動作手順が終了する。
【００５２】
以上のように、図１２に示される分離取出装置３００においては、積層体１２の束状態に応じて分離取出条件が設定されるとともに、取出性能に応じて分離取出条件が調整されることから、より安定して紙葉類１０を１枚ずつ分離して取り出すことができる。
【００５３】
（第４の実施の形態）
図１５は、本発明の第４の実施の形態に係る分離取出装置４００の概略構成を示している。図１５に示される分離取出装置４００では、図１０に示された装置と比較して、積層体１２に接触して互いに密着し易い積層体１２の紙葉類１０に振動を与える振動体６６がさらに設けられている。また、図１５に示される制御部７０は、図１０に示される情報処理部３０を含み、受光部２８からの光量分布情報を処理して積層体１２の束状態を検知することができる。
【００５４】
振動体６６は、振動体６６の先端（接触端）が積層体１２の上面にスポット状に接触するように積層体１２上に配置され、積層体１２に超音波振動Ｖ０を与えることができる。また、振動体６６は、振動体６６を積層体１２に押し付ける定圧押付機構８８に連結され、この定圧押付機構８８によって振動体６６から積層体１２に与えられる押圧力が一定に維持される。この押圧力が一定に維持された状態で、積層体１２の上面に対して略垂直の方向に超音波振動が振動体６６から積層体１２に与えられる。振動体６６の定圧押付機構８８は、積層体１２の高低に対応してある程度のストロークで一定荷重を付与できる機構である必要がある。振動体６６の押し付け荷重が大きいと取り出し時に抵抗となり、押し付け荷重が小さいと紙葉類１０間の摩擦低減効果を与えにくくなる。従って、例えば、図１６Ａに示されるように、振動体６６の自重を一部打ち消すように、滑車９２を介して重り９４を取り付けたカウンタウエイト方式の押し付け機構、或いは、図１６Ｂに示されるように、重り９６により振動体６６の自重を一部打ち消すシーソー方式の押し付け機構等が利用される。
【００５５】
尚、振動体６６は、図１５に示されるような紙葉類１０の上面に一定の押圧力で接触される場合に限らず、振動体６６を積層体１２に押し付ける押圧力を調整する押圧力調整機構を備え、振動体６６から積層体１２に与える押圧力を積層体１２の束状態に応じて変更するように構成されてもよい。
【００５６】
さらに、図１５に示される振動体６６は、移動機構９０に連結され、この移動機構９０は、振動体６６が積層体１２から退避させ、或いは振動体６６が積層体１２に接触させる。この移動機構９０には、ソレノイドを使用して電磁石により振動体６６を吸着又は解放する機構、又はモータにより振動体６６を上下動させる機構等が利用される。
【００５７】
ここで、振動体６６は、振動子６６Ａが超音波ホーン６６Ｂに連結される構造を有している。振動子６６Ａは、所謂ボルト締め型振動子と称せられ、圧電素子としての圧電セラミクス部の内部から電極が外部に延出され、この圧電セラミクス部が１対の円柱状ブロック間にボルトによってボルト締めされた構造を有している。振動体６６では、円柱状ブロックに超音波ホーン６６Ｂが螺合されて超音波ホーン６６Ｂが振動子６６Ａに固定されている。この振動子６６Ａにおいては、ディスク状圧電セラミクス部が電極に印加した駆動電圧に応じて超音波振動されると、振動体６６の全体が振動してその振動が円柱状ブロックの振動面に伝達される。この圧電セラミクス部の振幅は、比較的小さく、円柱状ブロックの振動面から超音波振動を取り出して積層体１２の面に与えられても、紙葉類１０を充分に捌くことができるような振動を積層体１２に与えることができない虞がある。従って、この超音波振動を増幅するために振動子６６Ａは、超音波ホーン６６Ｂに機械的に連結されている。振動子６６Ａは、振動子駆動部８６からの駆動信号で駆動されて振動される。
【００５８】
このような超音波ホーン６６Ｂを備えた振動体６６は、その先端部が積層体１２の表面に対して略垂直の方向で振動される。超音波ホーン６６Ｂが積層体１２の上面に押し付けられると、超音波ホーンの先端と最上面の紙葉類１０との間並びに最上面紙葉類１０とその下方に積層されている紙葉類１０との間のいずれもの摩擦も充分に低くなりその状態で最上面の紙葉類１０を搬送することで、重ね取りの少ない分離を実現することができる。効果的な分離を実現する超音波の周波数は、可聴帯域以上の低周波数として１８ｋＨｚ〜２８ｋＨｚ程の周波数に設定される。
【００５９】
図１５に示される分離取出装置４００は、積層体１２の側面に向けてエアを噴出するエア供給機構５４を備えており、紙葉類１０を分離して取り出す際には、エアによる捌き方式及び超音波振動による捌き方式を併用して積層体１２の紙葉類１０が捌かれる。上述されたように、分離取出装置４００においては、積層体１２の最上面の紙葉類１０に振動体６６がスポット状に接触して加振することにより紙葉類１０間の密着力を低減することができる。分離取出装置４００では、超音波振動によって紙葉類１０間の密着力が低減された状態で、エア供給機構５４からエアが供給されることで効果的に紙葉類１０を捌くことができる。
【００６０】
発明者らは、種々の積層体１２に対して超音波振動による捌き方式の有効性を実験的に検証した。この実験の結果超音波振動による捌き方式は、剛性の高い紙葉類（即ち、新券のようなこしが強い紙葉類）１０等から構成される積層体１２に対して高い効果を有することが確認された。また、摩擦係数が異なる種々の紙葉類１０から構成される積層体１２に対しても紙葉類間の摩擦力を低減することにより初期摩擦係数の差異が緩和されて、安定した分離取り出しが可能となることも確認された。しかしながら、剛性が小さい紙葉類（即ち、こしが弱い紙葉類）１０にあっては、超音波振動による摩擦低減効果が減少する傾向があることも実験的に確認された。
【００６１】
この実験結果に基づいて、分離取出装置４００では、束状態検知部４０によって検知された紙葉類１２の束状態に応じて、超音波振動による捌き方式及びエアによる捌き方式のいずれか、或いは、両方を使用して分離取り出しが実行される。より具体的には、新券の束のような積層体１２に対して超音波振動による捌き方式及びエアによる捌き方式が併用され、折れ目がついた紙葉類１０或いはしわくちゃな紙葉類（即ち、剛性の低い紙葉類）１０等から構成される積層体１２に対してエアによる捌き方式が使用される。エア捌き方式のみが使用される場合には、振動体６６は、移動機構９０によって積層体１２から退避される。従って、分離取出装置４００においては、積層される紙葉類１０の状態に依存することなく、紙葉類１０を捌くことができ、より安定して紙葉類１０を分離して取り出すことができる。また、特定の束状態にのみ振動体６６の使用が制限されることから、振動体６６の寿命を延ばすことができる。
【００６２】
図１５に示される分離取出装置４００においては、束状態毎に最適な分離取出条件が記述された条件データベースが予め用意され、この条件データベースが検知された束状態で参照されて分離取出条件が設定されてもよい。また、ニューラルネットワーク等のシステムが分離取出装置４００に組み込まれて経験値から最適な分離取出条件が決定されてもよい。
【００６３】
図１７は、図１５に示される分離取出装置４００の動作手順を概略的に示している。図１７に示されるステップＳ３０１〜ステップＳ３０４は、図１１のステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同一のためにその説明を省略する。フィードローラ５６、分離部６０及び搬送ローラ６４を含む搬送機構が駆動され、支持台４２が上昇された後に、図１７のステップＳ３０５に示されるように、積層体１２の束状態が検知される。ステップＳ３０５で積層体１２がこしの弱い紙葉類１０、即ち、しわくちゃな紙葉類１０又は折り目がついた紙葉類１０等の束と判定された場合、ステップＳ３０６に示されるように、積層体１２の上面に接触している振動体６６が退避される。ステップＳ３０５で積層体１２が剛性の高い紙葉類１０又は平坦性を有する紙葉類１０の束であると判定される場合、振動体６６と積層体１２の上面との接触状態が維持される。次に、制御部７０は、ステップＳ３０７において、検知された束状態に応じて分離取出条件を設定し、ステップＳ３０８において、設定した分離取出条件でエア供給部７４、フィードローラ５６用の吸引装置８０、分離ローラ６０用の吸引装置８２、及び振動体６６を駆動して、紙葉類１０の取り出し動作を開始する。分離取り出し動作が開始されると、ステップＳ３０９に示されるように、紙葉類１０の取り出しエラー又は重送等が発生したか否かが確認される。ステップＳ０９３０８で紙葉類１０の取り出しエラー又は重送等が発生していないことが確認された場合、動作手順がステップＳ３０３に戻され、後続の紙葉類１０が次々に取り出されることとなる。
【００６４】
ステップＳ３０４で支持台４２上に紙葉類１０が載置されていないことが確認された場合、或いは、ステップＳ３０９で紙葉類１０の取り出しエラー又は重送等が発生した場合、ステップＳ３１０に示されるように、支持台４２が下降され、エア供給機構５４、フィードローラ５６、分離部６０及び振動体６６等が停止され、ステップＳ３１１において、分離取出装置４００の動作手順が終了する。
【００６５】
以上のように、本発明の第４の実施の形態に係る分離取出装置４００においては、エア供給機構５４からのエア及び振動体６６による高周波振動を利用して紙葉類１０が捌かれ、紙葉類１０間の密着力が充分に低減された状態で、積層体１２の上面から紙葉類１０を取り出され、さらに安定した分離取り出し動作が実現される。
【００６６】
（第５の実施の形態）
図１８は、本発明の第５の実施の形態に係る分離取出装置５００の概略構成を示している。図１８に示される分離取出装置５００は、図１５に示される分離取出装置４００と同様に、積層体１２に振動を与える振動体６６、及び積層体１２の側面に向けてエアを供給するエア供給機構５４を備えている。これら振動体６６及びエア供給機構４２は、束状態検知部４０によって検知される支持台４２に載置された積層体１２の束状態に応じて制御部７０により制御される。また、この積層体１２の束状態に応じて支持台４２、フィードローラ５６及び分離部６０等が制御される。さらに、搬送路上に設けられた第１及び第２の監視センサ４６，４８からは、搬送ピッチ情報、重送情報及びリジェクト情報等が制御部７０に与えられ、これらの情報に応じて、振動体６６、エア供給機構４２、支持台４２、フィードローラ５６及び分離部６０等の駆動条件を含む分離取出条件が調整される。
【００６７】
図１９は、分離取出条件を設定する方法を概略的に示している。図１９に示されるように、光検出ブロック１０１は、積層体１２の側面から射出された透過光ビームを検出し、検出信号を束状態判定ブロック１０２に伝達する。束状態判定ブロック１０２は、受信した検出信号から積層体１２の側面における積層方向に沿った光量分布を検出し、光量分布と束状態との関係が予め記述された束状態情報データベース１０３を参照して、検出した光量分布から束状態を決定する。束状態判定ブロック１０２からは、束状態情報が条件設定ブロック１０４に伝達される。条件設定ブロック１０４は、束状態毎に最適な分離取出条件が予め記述されている条件データベース１０５を受信した束状態情報で参照して分離取出条件を設定する。分離取出条件には、捌き方式の選択（例えば、超音波振動による捌き方式又はエアによる捌き方式のいずれを使用する、或いはこれら両方を使用するかの選択）１０６、エア供給機構５４から供給されるエアの流量及び圧力を含むエア捌き条件１０７、紙葉類１０を搬送する搬送速度、エアの流量及び圧力を含むフィードローラ５６の駆動条件１０８、エアの流量及び圧力を含む分離部６０の駆動条件１０９、並びに支持台４２の上昇速度を含む支持台４２の駆動条件１１０が含まれる。
【００６８】
また、搬送される紙葉類１０が動作不良によりリジェクトされたことを検出するリジェクト検出部１１１、重送を検出する重送検出部１１２、及び搬送ピッチを測定するピッチ測定部１１３から搬送状態情報が条件設定ブロック１０５に入力され、入力された搬送状態情報に基づいて条件設定ブロック１０５で分離取出条件が調整される。
【００６９】
図２０は、図１８に示される分離取出装置５００の動作手順を概略的に示している。図２０に示されるステップＳ４０１〜Ｓ４０９、ステップＳ４１２及びステップ４１３は、図１７に示されるステップＳ３０１〜Ｓ３０９、ステップＳ３１０及びステップＳ３１１と同一である。即ち、図２０に示される動作手順では、図１７に示される動作手順と比較して、取り出しエラー及びリジェクトが発生しない場合での動作が異なる。
【００７０】
ステップＳ４０１からステップＳ４０８間で、支持台４２に載置されている積層体１２の束状態が検知され、検知された束状態に応じて支持台４２、振動体６６、エア供給機構５４、フィードローラ及び分離ローラ等が駆動されて紙葉類１０の取り出し動作が開始されている。ステップＳ４０９において取り出しエラー及びリジェクトが発生しないことが確認されると、ステップＳ４１０に示されるように、取出性能が評価される。ステップＳ４１０で取出性能が良好と判定された場合には、ステップＳ４０３に戻され、紙葉類１０の取り出しが継続される。ステップＳ４１０で取出性能が可と判定された場合には、ステップＳ４１１に進み、ステップＳ４１１において分離取出条件が調整されて、ステップＳ４０３に戻される。ステップＳ４１０で取出性能が不良と判定された場合には、ステップＳ４１２に進み、支持台４２、振動体６６、エア供給機構５４、フィードローラ及び分離ローラが停止される。
【００７１】
以上のように、本発明の第５の実施の形態に係る分離取出装置５００においては、エア噴出及び高周波振動を利用した捌き方式が利用され、積層体１２の束状態及び取出性能に応じて分離取出条件が設定され、積層体１２の束状態に依存することなく、より安定して積層体１２から紙葉類１０を分離して取り出すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明に係る分離取出装置は、多種多様な紙葉類が積層されている積層体から精度良く紙葉類を１枚毎に取り出すことができ、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００７３】
１０…紙葉類、１２…積層体、２０，４２…支持台、２２…側面ガイド、２６…発光部、２８，２８Ａ〜２８Ｃ…受光部、３０…情報処理部、３２…光量調整部、４０…束状態検知部、４４…前面ガイド、４６…第１の監視センサ、４８…第２の監視センサ、５０…回転レバー式センサ、５２…アーム、５４…エア供給機構、５６…フィードローラ、５８，６２…吸引部、６０…分離部、６４…搬送ローラ、６６…振動体
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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